FR2492114A1 - Reflecteur de rayonnement, notamment reflecteur solaire, poutre, procede de fabrication d'un support arriere pour un tel reflecteur et procede de fabrication d'un heliostat - Google Patents

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UN REFLECTEUR DE RAYONNEMENT DE FORME CONVENABLE, PAR EXEMPLE EN FORME D'AUGE OU DE PARABOLOIDE DE REVOLUTION. CE REFLECTEUR 11 EST SUPPORTE PAR UNE COUCHE 30 DE BETON QUI PEUT ETRE COULEE SUR LA SURFACE ARRIERE DU REFLECTEUR 11 ET SUR LAQUELLE PEUVENT ETRE COULES DIRECTEMENT DES ELEMENTS 55, 60 D'ARMATURE OBTENUS PAR L'APPLICATION, PAR PULVERISATION, DE COUCHES 54, 56 DE BETON SUR DES COFFRAGES TUBULAIRES 40, 50. LE BETON EST DE PREFERENCE ARME DE FIBRES DE VERRE. DOMAINE D'APPLICATION: FABRICATION DE REFLECTEURS SOLAIRES, D'ANTENNES DE RADAR, ETC.

Description

L'invention concerne la fabrication de surfaces réfléchissantes destinées à être utilisées comme collecteurs d'énergie solaire ou antennes de radar. L'invention concerne plus particulièrement la charpente supportant de telles surfaces réfléchissantes.

Des collecteurs d'énergie solaire du type mentionné peuvent avoir la forme de paraboloïdes de révolution, souvent appelés "coupole", qui concentrent les rayons lumineux réfléchis sur un seul point constituant un foyer et se déplaçant avec la coupole. Des héliostats à deux axes concentrent les rayons lumineux réfléchis sur un foyer fixe situé au sommet d'une tour. En variante, de telles surfaces réfléchissantes peuvent avoir la forme d'une auge ou d'une gouttière à section parabolique qui réfléchit les rayons du soleil sur un foyer linéaire.

L'héliostat du type coupole et l'héliostat du type à miroir segmenté sont mis en rotation autour d'axes vertical et horizontal afin de suivre le trajet du soleil à la fois en ce qui concerne l'asimut et la hauteur. Des collecteurs d'énergie solaire du type à gouttière sont mis en rotation seulement autour d'un axe vertical afin de suivre soit l'azimut, soit la hauteur du soleil. Des ensembles de tels réflecteurs à deux axes sont utilisés pour réfléchir les rayons du soleil sur un foyer ponctuel fixe. Des ensembles de réflecteurs à un seul axe peuvent être utilisés pour réfléchir les rayons du soleil sur un foyer linéaire fixe formé sur une rangée de tours. En général, la chaleur dégagée par les rayons lumineux réfléchis sur le foyer est transmise par conduction à une masse de fluide en circulation afin de la chauffer.Le fluide chauffé peut ensuite être utilisé de manière utile, par exemple pour la production de vapeur pour l'entraînement d'un turbogénérateur à gaz.

Des antennes de radar sont du type à coupole, c'est-à-dire paraboloides de révolution. Leurs surfaces réfléchissantes sont réalisées en matière conductrice du courant électrique, par Exemple en cuivre, en aluminium, en argent, et il n'est pas nécessaire qu'elles soient spéculaires comme c'est le cas des réflecteurs solaires.

De telles surfaces réfléchissantes peuvent avoir une construction stratifiée comprenant une couche réfléchissante et une couche de support. Un type de surfaces réfléchissantes comprend une couche exposée et extérieure de verre, une couche intérieure réfléchissante en argent et une ou plusieurs couches de support telles qu'une couche de cuivre et une couche de matière plastique. En général, une résine époxy est utilisée pour la couche de matière plastique. Dans une autre forme de réalisation, une mince couche d'aluminium est déposée sous vide sur une mince pellicule de polymère acrylique. Comme indiqué précédemment en ce qui concerne les antennes de radar, la matière formant la surface réfléchissante est conductrice.

De telles surfaces réfléchissantes sont minces, leur épaisseur étant généralement d'environ 0,038 à 1,5 mm, et elles exigent la présence d'un support pour conserver leur forme et pour permettre leur montage et leur mise en oeuvre d'une façon permettant de suivre le soleil ou tout autre cible. Un tel support ou une telle charpente est généralement réalisé en matière plastique ou en acier, ou bien constitué de toute autre construction métallique. En raison des étendues extrêmement grandes devant être couvertes par de telles surfaces réfléchissantes et du grand nombre de réflecteurs nécessaires, les matériaux de construction constituent un point important de l'investissement en capitaux.

L'invention a pour objet des perfectionnements apportés à la charpente arrière de support de surfaces réfléchissant l'énergie solaire et d'antennes de radar.

La charpente ou le support de surfaces réfléchissant l'énergie solaire ou de surfaces de radar peut être réalisée en matériau de construction peu coûteux, par exemple en béton armé de fibre de verre, tout en assumant la fonction prévue d'une manière tout à fait convenable.

L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemples nullement limitatifs et sur lesquels
- la figure 1 est une vue en perspective d'un réflecteur du type à auge
- la figure 2 est une vue en perspective d'un coffrage destiné à la construction de la poutre de torsion du réflecteur de la figure 7 ;;
- la figure 3 est une élévation d'un coffrage destiné à la réalisation d'une traverse pour le réflecteur de la figure 1
- la figure 4 est une coupe transversale d'un moule destiné à la fabrication du réflecteur de la figure 1, cette vue montrant le réflecteur partiellement fabriqué
- la figure 5 est une coupe analogue à celle de la figure 4, suivant la ligne 5-5 de la figure 7, montrant le réflecteur achevé
- la figure 6 est une vue en perspective du réflecteur achevé (sauf en ce qui concerne les plaques d'extrémité et les éléments de montage), montrant le support arrière
- la figure 7 est une vue partielle en plan de la face arrière du réflecteur de la figure 6
- la figure 8 est une coupe partielle suivant la ligne 8-8 de la figure 9, montrant comment la poutre de torsion du réflecteur de la figure 6 est placée sous compression
- la figure 9 est une vue partielle en bout du réflecteur, montrant l'une des plaques d'extrémité qui place la poutre de torsion sous compression et qui sert également au montage du réflecteur
- la figure 10 est une coupe transversale partielle montrant la fabrication d'un réflecteur du type à coupole
- la figure 11 est une coupe analogue à celle de la figure 10, montrant un réflecteur à coupole complètement fabriqué
- la figure 12 est une vue arrière du réflecteur des figures 10 et 11
- la figure 13 est une vue en perspective arrière d'un héliostat à deux axes fabriqué conformément à l'invention
- la figure 14 est une coupe transversale partielle montrant comment est fabriqué un réflecteur du type segmenté, pour héliostat à deux axes
- la figure 15 est une élévation, avec coupe partielle, montrant l'application de l'invention à une antenne de radar
- la figure 16 est une vue analogue à celle de la figure 15, mais montrant un type différent d'antenne de radar
- la figure 17 est une coupe axiale d'un réflecteur du type à coupole (pouvant être un réflecteur solaire ou une antenne de radar), analogue au réflecteur de la figure 11, mais constitué de sections ou de secteurs maintenus assemblés par une frette
- la figure 18 est une vue arrière d'un secteur du réflecteur de la figure 17 ; et
- la figure 19 est une coupe suivant la ligne 19-19 de la figure-18.

En se référant à présent aux dessins et tout d'abord à la figure 1, cette dernière représente un réflecteur du type à auge ou gouttière, indiqué globalement en 10 et comprenant un miroir ou réflecteur 11 qui est porté par des supports verticaux 13 afin de pouvoir tourner autour d'un axe horizontal. Un foyer linéaire est représenté en 14 et est supporté par des barres 15. L'invention concerne le support arrière ou la charpente du réflecteur 11, cette charpente et son procédé de fabrication étant décrits ci-après en regard des autres figures.

La figure 4 représente un coffrage ou moule mâle indiqué globalement par la référence numérique 20 et pouvant être monté sur des roues 21, si cela est souhaité, afin de pouvoir être transporté facilement d'un endroit à un autre. Le coffrage ou moule 20 comprend des parois extrêmes dont l'une est représentée en 22, et une voûte ou un dôme 23 pouvant être en bois, en métal ou en toute matière convenable et dont la forme correspond à celle du miroir, sauf qu'il est convexe alors que le miroir est concave. Comme représenté sur la figure 4 et sur d'autres figures, on suppose que le miroir est placé sur la surface 23 du moule et qu'un élément d'appui ou support arrière est appliqué directement sur la surface arrière du moule. Dans ce cas, le miroir devient une partie intégrante du moule.Cependant, comme décrit ci-après, dans certains cas, il est avantageux de former le support arrière séparément, auquel cas la surface supérieure du moule nu est utilisée, le support arrière étant formé sur le moule nu, puis enlevé de ce dernier et collé sur la surface arrière du miroir. Il est également évident que le miroir 11 peut être constitué de segments qui sont assemblés sur le moule.

La surface arrière exposée du miroir est revêtue d'un adhésif qui présente de bonnes caractéristiques d'adhérence sur le béton mouillé et qui se comporte comme une pâte d'étanchéité empêchant l'humidité du béton mouillé pendant la fabrication, ou bien l'humidité pouvant traverser le revêtement durci fini, d'atteindre la surface arrière du miroir et en particulier les joints entre les segments du miroir. L'adhésif est compatible avec la surface arrière du miroir et avec le béton. Un adhésif convenable est une résine époxy connue sous le nom commercial de "AQUATAPOXY", marque déposee par la firme américaine
Chemical Corporation, 81 Encina Avenue, Palo Alto,
Californie, 94301. I1 s'agit d'un système époxy en deux parties, durcissant à la température ambiante.

La surface 23 du moule est pleine et non perforée hormis la présence d'ouvertures 24 dans lesquelles des ventouses 25 sont fixées, ces ventouses étant reliées par des conduits 26 à une source 27 de vide. Ce vide maintient les segments 11 du miroir étroitement et uniformément sur la surface du moule.

Un revêtement ou une couche, indiquée globalement par la référence numérique 30, est appliqué sur la surface arrière étanchéifiée du miroir, ce revêtement pouvant tre constitué d'un mélange de béton ou de mortier composé de sable, de ciment hydraulique, par exemple du ciment
Portland, et de l'eau, dans des proportions convenables.

Du ciment Portland ordinaire, par exemple du type 11ASTM Type 1 - 2", faiblement alcalin, ou bien un ciment Portland ne produisant pas de dilatation nette (ciment à retrait compensé), tel que celui décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique NO 3 155 526, peut être utilisé. Des proportions convenables de sable et de ciment sont de 0,66/1, en poids, respectivement. De l'eau est ajoutée pour que l'on obtienne un mélange mouillé convenant à une pulvérisation.

Ce matériau est appliqué au moyen d'un pistolet de pulvérisation de type bien connu de l'homme de l'art tels que ceux utilisés pour la pulvérisation de revêtements sur les murs de piscines. Un tel pistolet éjecte le mélange de mortier ou de béton à vitesse élevée et il est équipé d'une bobine de fibres de verre (mèche de fibre de verre) et le dispositif comporte un hacheur qui coupe la mèche en petites longueurs pendant la pulvérisation du mélange de mortier, de manière que les bouts de fibres de verre coupés soient mélangés intimement au mortier ou au béton.

Les fibres de verre sont produites à partir de sables de zircone et sont disponibles sous la marque commerciale "Cem-FIL AR". En général, on applique une couche de 4,8 mm d'épaisseur.

Ensuite, un coffrage perforé, (non représenté) par exemple en métal déployé, ayant une forme convenable, est appliqué sur la surface supérieure de la couche fraîchement appliquée, la forme du coffrage étant telle qu'il provoque la formation d'une partie plane et surélevée 31 et de parties latérales arrondies 32 reliées par aes épaulements 33. Lorsque ce coffrage perforé a été appliqué et a mis en forme la couche 30 de manière qu'elle présente la configuration montrée sur la figure 4, un dispositif agitateur ou vibrateur (non représenté) est appliqué afin d'agiter le coffrage perforé, ce dispositif agitateur étant bien connu de l'homme de l'art et ne nécessitant donc pas une description plus détaillée.

L'agitation a pour but, en coopérant avec le coffrage perforé, d'assurer un contact intime entre les petites longueurs de fibres de verre et le béton ainsi que d'éliminer des bulles d'air, de manière qu'il ne reste pas d'importantes quantités d'espaces vides dans la couche formée de béton et de fibres de verre hachées. D'autres formes de moyens internes de renforcement tels que des polymères organiques sous forme de fibres peuvent être utilisées, mais les fibres de verre sont préférées.

La figure 2 représente globalement en 40 un coffrage ou noyau pouvant être réalisé de façon tout à fait satisfaisante en carton ondulé dont une surface est revêtue d'une matière imperméable à l'eau. De la-paraffine convient comme matière d'imperméabilisation à l'eau. Ainsi qu'on peut le voir, le coffrage 40 est de section triangulaire et présente des parois latérales inclinés 41, une paroi inférieure 42 et un sommet ou une arête 43.

D'autres matériaux à bon marché peuvent être utilisés à la place du carton.

La figure 3 représente un autre coffrage indiqué globalement par la référence numérique 50 et qui est également réalisé en carton ondulé ou en toute autre matière convenable, ce coffrage étant traité d'une manière analogue à celle décrite précédemment. Il présente une section triangulaire et comporte des parois latérales 51 qui convergent, comme représenté, vers un point 52, et il présente un sommet ou une crête 53.

La figure 5 représente le coffrage 20 sur lequelune couche 30 de béton est appliquée, cette couche ayant été mise en forme et agitée comme décrit précédemment.

Le coffrage 40 est ensuite appliqué sur la couche 30, le coffrage étant notamment appliqué sur la partie plane 31 de la couche 30 de béton. Comme indiqué ci-après, en regard des figures 8 et 9, des bouchons (non représentés) sont placés dans les extrémités ouvertes du coffrage 40.

Ensuite, les côtés 41 et la crête 43 du-coffrage 40 sont revêtus par pulvérisation d'une quantité supplémentaire du même béton ou mortier armé de fibres de verre et à l'aide du même type d'équipement, afin de former une couche 54 de béton. On obtient ainsi une poutre dorsale ou de torsion 55 qui peut être modifiée comme décrit ciaprès. L'épaisseur de la couche 54 de béton appliquée sur le coffrage 40 peut être d'environ 4,8 mm. Cette couche est mise en forme et agitée de la même manière que la couche 30.

Des nervures transversales sont ensuite appliquées de la manière suivante : on pose autant de coffrages 50 que souhaité, selon les dimensions de la structure.

Il apparaît que les bords inférieurs de ces coffrages sont configurés de manière à épouser la forme des parois latérales 54 de la poutre de torsion et celle des parties latérales courbes 32 de la couche 30 de béton. Ces coffrages sont comprimés contre le béton des parties latérales 32.

Une couche de béton et de fibres de verre est ensuite appliquée comme précédemment, à l'aide du même équipement, pour former une couche 56 sur les nervures transversales.

Un coffrage en métal déployé est ensuite appliqué et mis en vibration afin d'assurer un contact intime des fibres de verre avec le béton et afin également d'expulser l'air.

Des nervures supplémentaires, indiquées globalement par la référence numérique 60, sont également prévues, ces nervures étant tubulaires et comprenant un coffrage intérieur en carton et une couche extérieure de béton armé de fibres de verre. Elles sont formées de la même manière sur la poutre 55 dorsale ou de torsion, mais sont de plus faible dimension et ont une forme adaptée à celle des côtés inclinés de la charpente.

Le résultat de ce procédé est un miroir, un réflecteur ou un collecteur d'énergie solaire, indiqué globalement par la référence numérique 61, présentant une surface réfléchissante 11 et réalisé d'une seule pièce avec un support monolithique en béton, indiqué globalement en 62. Le caractère monolithique et intégral de cet élément de béton apparaît mieux sur la figure 5. Les coffrages 40 et 50 en carton et les coffrages en carton utilisés dans les nervures 60 restent dans le béton et accroissent un peu, le cas échéant, la résistance du support. Leur présence permanente n'est pas gênante. La résistance nécessaire est assurée par la masse monolithique et continue 62 de béton. Cette résistance est augmentée par la mise sous compression de la poutre de torsion, comme décrit ci-après.

Si l'on se réfère à présent aux figures 8 et 9, on voit que la figure 9 représente en élévation une plaque 65 d'extrémité en métal, par exemple en acier, de forme triangulaire. Comme représenté sur la figure 8, du fait de la présence des bouchons mentionnés précédemment, introduits dans les extrémités ouvertes du coffrage 40 avant la pose des plaques 65 (ces bouchons ayant une forme appropriée afin de fermer les extrémités ouvertes), les couches 31 et 54 de ciment font saillie ou dépassent aux deux extrémités du coffrage 40. Ces parties en saillie ou en porte-à-faux constituent des pattes 66 sur lesquelles des joints 67 sont emboîtés .Les joints 67 sont en matière convenable, par exemple en caoutchouc ou en matière plastique, et ils servent à assurer l'étanchéité aux extrémités des couches 31 et 54 de béton et à maintenir des pinces 68 formées le long des trois bords de chaque plaque 65.

Des boulons 69 sont enfilés dans des trous ménagés dans les plaques 65 et des écrous 70 sont vissés sur les extrémités filetées de ces boulons. A un moment approprié, après que les couches 31 et 54 de béton ont pris et durci suffisamment, les écrous sont manoeuvrés afin d'exercer une poussée contre les plaques 65. Ceci place les boulons sous tension et applique une compression aux couches 31 et 54 de béton. On obtient donc ainsi une poutre sous contrainte. Ainsi qu'il est bien connu, le beton est très résistant à la compression. Par conséquent, la poutre 55 de torsion est résistante: Malgré sa construction creuse et relativement légère, elle renforce considérablement le support arrière 62 en béton.

Les plaques 65 sont également utilisés pour le montage de bouts d'axes 72 de la manière suivante : une plaque 73 de montage, présentant un trou 73a d'accès, est boulonnée sur chaque plaque 65. Une console 74 est soudée sur l'extrémité inférieure de la plaque 73. Un axe 72 est ajusté dans les trous alignés de la plaque 73 et de la console 74 et il est soudé à ces deux éléments.

Les bouts d'axes sont montés de manière à pouvoir tourillonner dans des paliers 75 disposés sur des montants 76.

Les tiges extrêmes 15 peuvent également être montées, comme représenté sur la figure 8, sur la plaque 73. La mise sous tension des boulons 69 peut être effectuée alors que le miroir est encore en position sur le moule, et elle peut être poursuivie après qu'il a été mis en place sur les montants 76.

Les figures 10, 11 et 12 représentent un réflecteur du type à coupole, indiqué globalement en 80 et dont la surface réfléchissante (voir figure 11) présente la forme d'un paraboloide de révolution. De même que dans le cas des figures 4 et 5, la surface réfléchissante (désignée en 81) est placée sur la surface complémentaire 23 d'un moule. La surface réfléchissante 81 présente une ouverture axiale centrale 82 qui est placée au-dessus d'un évidement 83 ménagé dans la surface du moule et qui, de même que l'ouverture 82, est circulaire, mais d'un rayon sensiblement inférieur. Un coffrage 84 est ajusté dans l'ouverture 82 et maintenu verticalement dans l'évidement 83. Ce coffrage est constitué d'un cylindre de carton ondulé paraffiné. Son extrémité supérieure est équipée d'un bouchon 85.Le coffrage est maintenu en position appropriée par tout moyen convenable et du béton armé de fibres de verre est pulvérisé sur la surface arrière du réflecteur et sur la surface extérieure du coffrage. Ainsi qu'il apparaît, le béton forme une couche 86 sur la surface arrière du réflecteur et une couche 87 sur les côtés du coffrage 84, et il pénètre également en 88 dans l'espace annulaire compris entre le fond du coffrage et le bord de l'ouverture 82. Ces couches de béton sont vibrées, l'une après l'autre ou ensemble, si cela est préféré et- comme décrit précédemment, afin d'être mises en forme, de favoriser le contact des fibres de verre avec le béton et d'expulser l'air, toutes ces opérations étant effectuées comme décrit précédemment et à l'aide du même équipement que celui indiqué ci-dessus.

La couche tubulaire 87 de béton- forme une poutre 89 dont la fabrication se poursuit comme décrit ci-dessous.

Des nervures rayonnantes 90 sont ensuite appliquées, ces nervures ayant la forme représentée et étant réalisées au moyen de coffrages 91 en carton ondulé sur lesquels des couches de béton armé de fibres de verre sont appliquées par pulvérisation, à l'aide de la même technique que celle décrite précédemment. Le bouchon 85 est retiré.

Ensuite, la poutre 89 reçoit des joints 93, des plaques 94 d'extrémités, des boulons 95 et des écrous 96 comme décrit précédemment pour la poutre 55 de torsion, sauf que l'on obtient une forme cylindrique au lieu d'une forme triangulaire. Les écrous sont serrés pour placer la-poutre 89 sous compression et un bout d'axe 92 est fixé à la plaque 94 d'extrémité éloignée de la surface réfléchissante 81, de manière à permettre le montage du réflecteur. Des goussets 98 sont soudés à la plaque arrière 94 afin de la renforcer (voir figure 12). Des nervures transversales 95 sont appliquées de la même manière que les nervures radiales 90.

La figure 13 représente une autre forme d'héliostat indiquée globalement en 1-10 et comprenant deux réflecteurs segmentés 111 qui sont montés sur un axe horizontal 112 et sur un axe vertical 113 afin de suivre le soleil à la fois en azimut et en hauteur. La surface réfléchissante 111 est de construction connue et elle est constituée d'un certain nombre de facettes de miroir qui sont orientées chacune pour concentrer la lumière réfléchie sur un foyer ponctuel situé au sommet d'une haute tour.

La figure 14 montre comment la présente invention est appliquée à ce type de réflecteur. La figure 14 représente notamment en 120 un fragment de moule présentant une surface supérieure segmentée qui est constituée de facettes 121. Ces facettes ont des formes et des orientations telles que, lorsque des facettes 122 de miroir sont assemblées comme montré, chacune d'elles concentre les rayons lumineux réfléchis vers un seul foyer ponctuel, c'est-à-dire vers un élément de réception situé au sommet d'une haute tour. Les surfaces arrière des facettes réfléchissantes reçoivent. par pulvérisation, un adhésif et une couche 123 de béton armé de fibres de verre est pulvérisée sur la face arrière des facettes du miroir. Cette couche est vibrée et mise en forme comme décrit précédemment, et une poutre 124 de torsion et des traverses 125 sont appliquées comme décrit en regard de la figure 5.

Des plaques triangulaires 126 et des boulons 127 sont posés et les boulons sont placés sous tension de manière que la poutre de torsion soit placée sous compression, comme décrit ci-dessus en regard des figures 8 et 9. Des bouts d'axes (non représentés) sont fixés aux plaques intérieures 126 afin de permettre le montage du miroir sur un support vertical 128.

Comme indiqué précédemment; sur les diverses figures, le miroir est placé sur le moule et le béton est pulvérisé sur sa surface arrière. Ce procédé présente l'avantage d'éliminer l'opération supplémentaire consistant à couler à l'avance le support arrière, à le retirer du moule et à le coller à la surface réfléchissante. Ce procédé est favorisé par l'utilisation d'un ciment sans retrait,c'est-à-dire un ciment qui, pendant le séchage et le durcissement du béton ou du mortier, ne présente pas de retrait net ou ne subit qu'un retrait minimal. Ce retrait peut provoquer une déformation inacceptable de lasurface réfléchissante ou du miroir.

Un autre procédé peut être utilisé pour résoudre ce problème. La surface du moule peut être revêtue d'un agent de démoulage qui permet au support de béton d'être aisément séparé du moule après qu'il a pris et durci.

Ensuite, le béton ou le mortier est pulvérisé directement sur le moule et les opérations suivantes telles que la fabrication d'une poutre de torsion, etc., sont effectuées exactement comme décrit ci-dessus. Lorsque le support arrière fini a pris et a durci suffisamment pour être retiré du moule, il est soulevé de ce dernier et est collé sur la surface réfléchissante du miroir. Ce dernier peut en fait être placé sur le moule, un agent de collage étant appliqué par pulvérisation sur sa surface arrière et le support arrière en béton étant appliqué sur lui. Des agents convenables de démoulage comprennent de l'huile ou de la sciure de bois, et des agents convenables de collage comprennent l'adhésif "AQUATAPOXY" précité ou l'adhésif du type "3M
Company's nO 77".

A titre de dimensions typiques des structures selon l'invention, le diamètre de la coupole peut être de 3 à 15 m ; la longueur des réflecteurs en auge peut être de 4,5 à 9 m ; l'épaisseur des miroirs peut être de 0,025 à 1,5 mm ; l'épaisseur des couches de béton (y compris les couches appliquées ou liées sur la surface arrière du miroir et les couches appliquées sur les poutres de torsion et autres éléments de renfort) peut être de 4,8 à 6,5 mm ; et les 2imensions globales des structures en béton peuvent correspondre aux dimensions du miroir.

Comme mentionné précédemment, les figures 15 et 16 représentent des types différents d'antennes de radar, l'antenne montrée sur la figure 16 étant connue sous le nom d'antenne de Cassegrain. Sur les deux figures, l'antenne est indiquée globalement par la référence numérique 130 et elle est montée sur un support 131 et peut tourner autour d'un axe 132 afin de pouvoir être réglée en hauteur, et autour d'un axe vertical afin de pouvoir être réglée en azimut. Sur la figure 15, un récepteur 133 est monté au moyen de barres 134 au point focal. Sur la figure 16, un récepteur 135 est situé au sommet de la parabole et un réflecteur 136 est supporté au foyer par des tiges 137. Ces formes de réalisation sont classiques.

L'application de l'invention aux antennes des figures 15 et 16 est la même, sauf que dans le cas de la figure 16, le récepteur 135 est monté sur la poutre 89.

On effectue les mêmes étapes de construction et on obtient les mêmes résultats que ceux décrits précédemment en regard des figures 10, 11 et 12, sauf que la surface réfléchissante 81 est en matière conductrice convenable. De plus, dans le cas de la figure 16,le récepteur 135 est fixé à la poutre 89, par exemple par assujettissement à l'extrémité intérieure 94, notamment au moyen des boulons 95 et des écrous 96.

Les figures 17, 18 et 19 représentent un réflecteur du type divisé qui, lorsque ses sections ou secteurs sont assemblés, est sensiblement identique au réflecteur des figures 11 et 12. Ce réflecteur est indiqué globalement par la référence numérique 145. Les secteurs individuels, en forme de secteur de cercle, sont indiqués en 146 et les joints les reliant sont indiqués en 147. Chaque secteur peut couvrir, par exemple un arc de 600 ou tout autre arc si cela est plus commode, compte tenu de la dimension du réflecteur. Ces secteurs sont fabriqués essentiellement de la même manière que la coupole de la figure 11.La figure 19 représente un coffrage 148 qui comporte un rebord 149 délimitant sa surface supérieure 150 dont la dimension, la forme et la courbure correspondent à la dimension et à la forme prévues pour le secteur 146 de coupole et pour un secteur 154 de poutre, et à la courbure de la coupole.

Du béton armé de fibres de verre est appliqué sur la surface 150 pour former une couche 151. Un noyau 152 est appliqué sur la couche de béton avant qu'il durcisse, ce noyau pouvant être réalisé en carton. On obtient ainsi, lorsque le béton est appliqué, une nervure 153.

Les secteurs du réflecteur sont ensuite assemblés, par exemple sur un plateau ou sur le sol de manière que leurs faces concaves soient tournées vers le bas. Une poutre 154 est obtenue par l'application de plaques 160 d'extrémité, de boulons 161 et d'écrous 162. Un axe 163 est également réalisé. Hormis le fait que cette poutre est constituée de sections, elle est formée comme la poutre montrée sur la figure 11 et elle assume la même fonction que cette dernière. Un joint 164 entoure le bord périphérique de la coupole et une frette 165 est également utilisée, cette frette pouvant être en toute matière convenable, par exemple en tôle, ses extrémités étant fixées et serrées convenablement, par exemple au moyen d'un tendeur (non représenté).

L'invention permet donc d'obtenir un réflecteur complet du type à coupole, pouvant être utilisé comme antenne de radar ou comme réflecteur solaire, et présentant certains avantages distincts. Par exemple, les sections ou secteurs individuels peuvent être réalisés en usine, emmagasinés jusqu'à ce qu'il faille les utiliser, transportés vers le lieu d'utilisation et assemblés sur ce lieu d'utilisation. Une telle pratique est beaucoup plus commode et moins coûteuse que la fabrication de la totalité du réflecteur sur le lieu d'utilisation, ou bien sa fabrication en un endroit et son transport vers le lieu d'utilisation.

Il apparaît donc que la charpente ou le support arrière pour réflecteurs solaires et antennes de radar selo.. l'invention présente la résistance et la rigidité demandées et est peu coûteux à la fois en ce qui concerne les matériaux (béton et coffrages à bon marché) et les procédés d'assemblage.

Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au réflecteur décrit et représenté sans sortir du cadre de l'invention.

Claims (27)

REVENDICATIONS

1. Réflecteur de rayonnement, caractérisé en ce qu'il comporte un réflecteur (11) qui présente une surface avant conçue pour réfléchir un rayonnement et le concentrer sur une zone focale (14), une mince couche (30) de béton armé adhérant à la surface arrière du réflecteur et agissant de manière à supporter ce dernier et à l'empêcher de se déformer, et un élément creux (62) d'armature en béton coulé d'un seul bloc sur la surface exposée de cette couche.

2. Réflecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la couche et l'armature en béton contiennent des fibres réparties uniformément dans le béton, ces fibres pouvant être notamment des fibres de verre et la couche et l'armature en béton étant obtenus par l'application d'un revêtement, par pulvérisation, d'un mélange de béton et de fibres de verre entremêlées dans le béton, ledit élément d'armature pouvant notamment 'comprendre un élément tubulaire (40, 55) qui peut être comprimé axialement pour placer le béton sous compression, ce béton pouvant notamment être du type à retrait compensé.

3. Réflecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la surface avant est spéculaire et est conçue pour réfléchir les rayons du soleil, ou bien èn ce que la surface avant présente la forme d'un paraboloide de révolution, est en matière conductrice du courant électrique et est conçuepour assumer la fonction d'une antenne de radar.

4. Appareil à réflecteur solaire du type en auge, caractérisé en ce qu'il comporte un réflecteur (11) qui présente une section droite parabolique et une forme en auge et qui est conçu pour réfléchir les rayons du soleil et pour concentrer les rayons'solaires réfléchis sur un foyer (14), ce réflecteur étant symétrique par rapport à un axe longitudinal, l'appareil comportant également un support arrière (62) destiné au réflecteur et comprenant une couche (30) de béton qui est fixée à la face arrière du réflecteur qu'elle recouvre sensiblement, et un élément tubulaire (55) d'armature, également en béton, coulé d'un seul bloc sur la surface arrière de cette couche, parallèlement au sommet du réflecteur et en arrière de ce sommet.

5. Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce que le béton est un béton à retrait compensé.

6. Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce que le béton contient des fibres de verre réparties uniformément, ledit élément tubulaire d'armature pouvant notamment comprendre un coffrage creux (40) revêtu d'une couche (54) de béton armé de fibres de verre, l'élément tubulaire d'armature en béton pouvant notamment être maintenu sous compression.

7. Appareil réflecteur solaire du type en auge, caractérisé en ce qu'il comporte un réflecteur (11) ayant la forme d'une auge parabolique qui présente un axe longitudinal de symétrie et qui est conçue pour réfléchir les rayons du soleil et pour concentrer les rayons solaires réfléchis sur un foyer linéaire (14), et un support arrière (62) destiné au réflecteur et conçu pour le supporter et l'empêcher de se déformer, ce support arrière comprenant une mince couche (30) de béton armé de fibres de verre, collée à la surface arrière du réflecteur, une poutre (55) de torsion coulée d'un seul bloc sur cette couche, parallèlement à l'axe longitudinal du réflecteur et dans un plan bisecteur du réflecteur, et plusieurs nervures transversales (60) qui partent de la poutre de torsion vers l'extérieur, en direction des deux bords du réflecteur, la poutre de torsion et les nervures transversales étant de construction tubulaire et comprenant chacune un coffrage tubulaire (40) ou (50) revêtu d'une mince ouche (54) ou (56) de béton armé de fibres de verre.

s. Appareil selon la revendication 7, caractérisé en ce que la surface arrière du réflecteur est revêtue d'une couche qui favorise l'adhérence de la couche de béton sur le réflecteur et qui assume également la fonction d'une matière d'étanchéité.

9. Appareil selon la revendication 7, caractérisé en ce que la poutre de torsion est maintenue sous compression.

10. Appareil selon la revendication 7, caractérisé en ce que le coffrage tubulaire (40) de la poutre (55) de torsion est réalisé en carton, présente une section droite triangulaire et des surfaces extérieures revêtues d'une couche (54) de béton armé de fibres de verre, les extrémités de cette poutre pouvant notamment recevoir -des plaques (65) et des boulons (69) qui traversent les plaques et qui placent la poutre sous compression.

11. Poutre caractérisée en ce qu'elle comporte un coffrage intérieur creux (40) dont au moins une partie de la surface extérieure est revêtue d'une couche (54) de béton qui s'étend d'une extrémité à l'autre du coffrage, des éléments (65, 69, 70) appliquant une compression à cette couche de béton.

12. Poutre selon la revendication 11, caractérisée en ce qu'elle comporte des plaques (65) fixées à ses extrémités ouvertes et des boulons (69) qui traversent ces plaques et qui sont destinés à placer la poutre sous compression.

13. Réflecteur de rayonnement du type à coupole, caractérisé en ce qu'il comporte un reflecteur (80) qui présente une surface réfléchissante (81) en forme de parabololde de révolution, un support arrière pour ce réflecteur, sous la forme d'une couche (86) de béton qui est collée à la surface arrière du réflecteur, et un elé- ment creux (89) d'armature en béton coulé d'un seul bloc sur cette couche.

14. Réflecteur selon la revendication 13, caractérisé en ce que le béton est armé de fibres de verre.

15. Réflecteur selon la revendication 13, caractérisé en ce que l'élément (89) d'armature est tubulaire et coaxial au réflecteur, le béton pouvant être notamment du béton à retrait compensé.

16. Réflecteur caractérisé en ce qu'il comporte un élément réfléchissant (80) qui présente une surface réfléchissante (81) ayant la forme dlun parabololde de révolution, la surface arrière de ce réflecteur étant revêtu d'une couche (86) de béton, un support arrière, destiné au réflecteur, comprenant un élément tubulaire (89) en béton, formé d'un seul bloc sur la couche de béton, coaxial au réflecteur et faisant saillie vers l'arrière de ce dernier, et plusieurs nervures radiales (90) de renfort qui partent radialement de l'élément tubulaire et qui sont formées d'un seul bloc avec ladite couche de béton et l'élément tubulaire.

17. Réflecteur selon la revendication 16, caractérisé en ce que les nervures radiales sont également de construction tubulaire, le béton pouvant être armé de fibres de verre et des éléments (94, 95, 96) pouvant placer l'élément tubulaire sous compression.

18. Réflecteur selon l'une des revendications 13 et 16, caractérisé en ce que la surface réfléchissante est spéculaire et est conçue pour réfléchir les rayons du soleil, ou bien en ce que la surface réfléchissante est en matière conductrice et est conçue pour assumer la fonction d'une antenne de radar.

19. Appareil à réflecteur solaire du type à facettes, caractérisé en ce qu'il comporte un réseau de facettes (122) de miroir formées et orientées afin de réfléchir les rayons du soleil sur une zone focale, une mince couche (123) de béton armé collée aux surfaces arrières des facettes, et un élément tubulaire (124) d'armature en béton, coulé d'un seul bloc sur la surface arrière de cette couche.

20. Appareil selon la revendication 19, caractérisé en ce que le béton de la mince couche et de l'élémentd'armature est armé de fibres de verre, les facettes de miroir pouvant notamment concentrer les rayons du soleil réfléchis sur un foyer ponctuel.

21. Procédé de fabrication d'un support arrière de réflecteur, caractérisé en ce qu'il consiste à utiliser un moule mâle (20) qui présente une surface supérieure (23) complémentaire du réflecteur, à appliquer une couche (30) de béton sur la surface supérieure du moule, et à appliquer en un seul bloc, sur cette couche, un ou plusieurs éléments (55, 60) d'armature en béton.

22. Procédé selon la revendication 21, caractérisé en ce que le béton est armé de fibres de verre et est appliqué sur la surface supérieure du moule par pulvérisation, un coffrage creux (40, 50) étant placé sur le béton fraîchement pulvérisé et étant recouvert, par pulvérisation, d'une autre quantité de béton analogue (54, 56), de manière que le ou les éléments d'armature soient creux et qu'au moins l'un d'entre eux constitue une poutre creuse (55) de torsion, cette poutre pouvant notamment être placée sous une compression qui peut être exercée par des plaques (65) posées sur les extrémités ouvertes de la poutre creuse et par des tiges (69) passant à l'intérieur de la poutre et placées sous tension.

23. Procédé selon la revendication 21, caractérisé en ce que la surface du moule comprend un réflecteur (11) placé sur le moule sous-jacent dont la forme correspond à la surface réfléchissante du réflecteur, l'application d'une couche de béton sur la surface supérieure du moule consistant à pulvériser du béton sur la surface arrière du réflecteur, cette surface arrière du réflecteur pouvant notamment être revêtue d'un agent qui assure l'étanchéité de ladite surface arrière et une bonne liaison entre la couche de béton appliquée et le réflecteur, le procédé pouvant consister, en outre, à agiter les couches de béton fraîchement appliqué pour expulser l'air, le béton pouvant.notamment contenir des fibres de verre.

24. Procédé selon la revendication 21, caractérisé en ce que la couche de béton est appliquée sur le moule nu sans réflecteur superposé, la couche résultante de béton coulé et d'armature étant retirée du moule et le support arrière ainsi préalablement coulé étant collé à la surface arrière d'un réflecteur, la surface supérieure du moule nu pouvant notamment être revêtue d'un agent de démoulage qui facilite l'opération consistant à retirer le support arrière coulé du moule.

25. Procédé de fabrication d'un support arrière de réflecteur, caractérisé en ce qu'il consiste à utiliser un moule mâle (20) qui présente une surface supérieure (23) complémentaire du réflecteur, à pulvériser une couche (30) de béton sur le moule, à mettre en forme et agiter la couche de béton ainsi appliquée afin d'expulser l'air et de donner à la couche la forme souhaitée, puis à couler en un seul bloc un ou plusieurs éléments tubulaires (55, 60) d'armature sur la couche de béton ainsi appliquée.

26. Procédé selon la revendication 25, caractérisé en ce que le réflecteur est un réflecteur (11) du type à auge et en ce que l'élément tubulaire (55) est parallèle au sommet du réflecteur et est situé dans le plan de ce sommet, cet élément tubulaire ou poutre (55) pouvant notamment être placé sous une compression qui peut notamment être obtenue à l'aide de plaques (65) posées sur les extré mitészopposées de la poutre et de tiges (69) introduites dans l'élément tubulaire et traversant lesdites plaques, une compression étant appliquée à ces dernières par la mise sous tension desdites tiges, des nervures transversales (60), de construction tubulaire, pouvant être également coulées d'un seul bloc sur les côtés de la couche de béton, de manière que ces nervures partent vers l'extérieur de la poutre.

27. Procédé selon la revendication 25, caractérisé en ce que le réflecteur est un réflecteur (80) du type à coupole et en ce que l'élément tubulaire (89) est coulé sur la surface arrière centrale de la couche (86) de béton dont il fait saillie vers l'arrière, coaxialement au réflecteur, des nervures radiales (90), de construction tubulaire, pouvant notamment être coulées d'un seul bloc sur la couche de béton, ces nervures partant vers l'extérieur de l'élément tubulaire qui peut être placé sous compression.

28. Procédé de fabrication d'un héliostat du type à facettes, caractérisé en ce qu'il consiste à utiliser un moule (120) qui présente une surface supérieure constituée de plusieurs facettes (121) complémentaires des facettes (122) du miroir prévu et configurées et orientées de manière que l'ensemble de miroirs ainsi obtenu concentre la lumière réfléchie sur une zone focale, à recouvrir par pulvérisation ces facettes, ou facettes de miroir maintenues sur les facettes du moule, d'une couche (123) de béton armé, puis à appliquer sur la couche de béton fraîchement pulvérisée des éléments tubulaires (124, 125) d'armature par pulvérisation d'un béton analogue sur un ou plusieurs coffrages afin de former un support arrière monolithique pour les facettes de miroir.